临床研究|下腔静脉扩张指数指导目标导向液体治疗对老年患者全膝关节置换术后并发症的影响

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下腔静脉扩张指数指导目标导向液体治疗对老年患者全膝关节置换术后并发症的影响

彭晶 王骜 章放香 马熠 曾德亮 何福娟 秦晨光 黄玲

贵州省人民医院麻醉科

通信作者：章放香

基金项目：贵州省人民医院青年基金（GZSYQN[2018]13号）；贵州省人民医院青年基金（GZSYQN[2019]20号）；贵州省卫生健康委科学技术基金项目(gzwkj2022-126)

【摘要】目的

探讨下腔静脉扩张指数（IVC-DI）指导的目标导向液体治疗（GDFT）对老年患者全膝关节置换术术后并发症的影响。

方法

选择2019年3月到2021年8月行全膝关节置换术的老年患者120例，男29例，女91例，年龄65～85岁，BMI 18～30 kg/m2，ASA Ⅰ—Ⅲ级。采用随机分组法分为三组：经胸IVC-DI监测组（I组），每搏量变异度（SVV）监测组（S组），血压监测组（C组），每组40例。I组当IVC-DI>18%，补充胶体液250 ml ，若IVC-DI≤18%，而MAP低于基础值的80%，给予升压药物。S组当SVV>13%时，补充胶体液250 ml，若SVV≤13%，而MAP低于基础值的80%，给予升压药物。C组当MAP低于基础值的80%，补充胶体液250 ml，当胶体液量达20 ml/kg时血压仍未改善，给予升压药物。记录麻醉药物用量、出血量、晶体和胶体输注量、总输注量、升压药物使用和输血情况。记录术后6 h、1、2、3 d活动（抬腿屈膝）时VAS疼痛评分。记录手术时间、首次下床活动时间，首次肛门排气时间、术后48 h内镇痛泵总按压次数和有效按压次数、恶心呕吐、切口感染、入ICU情况、术后住院时间。记录术后30 d并发症发生情况。

结果

与C组比较，I组和S组晶体输注量明显增多（P＜0.05），胶体输注量和总输注量明显减少（P＜0.05），升压药物使用率明显升高（P＜0.05）。与术后6 h比较，术后1、2 、3 d三组活动时VAS疼痛评分明显升高（P＜0.05）。与I组比较，术后3 d S组和C组活动时VAS疼痛评分明显升高（P＜0.05）。与C组比较，I组和S组首次肛门排气时间明显缩短（P＜0.05），总并发症发生率明显降低（P＜0.05）。三组手术时间、首次下床活动时间、镇痛泵总按压次数和有效按压次数、恶心呕吐、切口感染、入ICU率、术后住院时间、术后30 d并发症发生率差异无统计学意义。

结论

与常规监测比较，IVC-DI指导目标导向液体治疗可通过减少术后并发症加快老年患者全膝关节置换术后康复。

【关键词】目标导向液体治疗；下腔静脉扩张指数；每搏量变异度；膝关节置换术；术后并发症

围术期液体治疗是临床麻醉的重要内容，输注过多或过少均会对患者的术后康复产生不良影响[1]。近年来，目标导向液体治疗（goal-directed fluid therapy, GDFT）成为常用的围术期液体治疗方法。全膝关节置换术的患者主要以高龄、合并多器官系统疾病为主，手术和麻醉可致患者循环波动，作为维持循环稳定的重要手段，液体治疗尤为重要。超声监测下腔静脉扩张指数（inferior vena cava distensibility index, IVC-DI）可以准确、快速评估危重症患者的容量状态[2]，但用于指导全膝关节置换术中液体治疗对老年患者术后并发症影响的研究较少。本研究比较IVC-DI、每搏量变异度（stroke volume variation, SVV）以及血压监测指导的GDFT的效果，探讨IVC-DI对老年患者全膝关节置换术后并发症的影响。SVV是临床上常用的GDFT指标，具有很高的敏感性和特异性。本研究比较传统血压监测、SVV和IVC-DI用于指导围术期液体治疗的效果评估IVC-DI在临床中的应用价值，为临床提供参考。

资料与方法  

一般资料 

本研究经医院伦理委员会批准（2019-51），患者或家属签署知情同意书。选择2019年3月至2021年8月择期行全膝关节置换术的老年患者，性别不限，年龄65～85岁，BMI 18～30 kg/m2，ASA Ⅰ—Ⅲ级。排除标准：拒绝参加临床研究，明显的心脏、器官功能障碍，心力衰竭，肥厚型心肌病，严重心内分流，肺动脉高压，腹腔积气，腹腔巨大肿瘤，凝血功能障碍无法行神经阻滞，术前有认知功能障碍或痴呆，因血管张力降低导致术前低血压。

麻醉方法 

术前禁食8 h，禁清质饮料2 h。入室后监测BP、ECG、SpO2、体温和BIS。全身麻醉前使用0.375%罗哌卡因40 ml行股神经、坐骨神经阻滞。全麻诱导采用丙泊酚1～2.5 mg/kg和舒芬太尼0.1～0.5 μg/kg。根据患者体重选择合适的喉罩，30～50 kg选用3号，50～70 kg选用4号。设定VT 10 ml/kg，RR 8～16次/分，I∶E 1∶2，维持PETCO2 30～40 mmHg。术中根据需要间断给予舒芬太尼5～10 μg，控制BIS 45～55，1%～2%七氟醚维持麻醉(0.8～1.2 MAC)。当Hb＜80 g/L，根据术中情况进行输血。

术后连接镇痛泵行患者自控静脉镇痛，镇痛泵配方：舒芬太尼150 μg、格拉司琼6 mg、氟比酪芬酯100 mg用生理盐水配置到150 ml，背景重25 ml/h，每次按压2 ml，锁定时间15 min，持续镇痛48 h。术后根据加速康复外科理念，只要患者意识清醒，即可进食进饮。

分组与处理 

采用随机数字表法将患者分为三组：经胸IVC-DI监测组（I组），SVV监测组（S组）和血压监测组（C组）。麻醉诱导前30 min给予复方乳酸钠（H20043897）250 ml静脉输注扩容，术中以4～8 ml·kg-1·h-1维持。I组：当IVC-DI>18%时[3]，快速静脉输注羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液（H20103246）250 ml；若IVC-DI>18%，重复上述过程，直至IVC-DI≤18%。当IVC-DI≤18%时，MAP降于≥基础值的80%，给予去氧肾上腺素50 μg。

VC-DI的计算和测量方法：采用彩色多普勒超声诊断仪（Vivid E9型），M5Sc相控阵探头（频率2～4 MHz）于剑突下纵切取下腔静脉长轴图像，距右心房开口2 cm处为测量点，选用M模式采集约10 s下腔静脉（inferior vena cava，IVC）直径的变化（包含2～3个呼吸周期），测量吸气时下腔静脉最大直径（dIVCmax）与呼气时下腔静脉最小直径（dIVCmin），测量3次取平均值。计算IVC-DI=（dIVCmax-dIVCmin）÷dIVCmin×100%[3]。

S组：采用微创血流动力学监护仪（Vigileo 03.06）监测SVV，当SVV>13%[4]，快速静脉输注羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液250 ml；若SVV>13%，重复上述过程，直至SVV≤13%。当SVV≤13%，但MAP低于基础值的80%，给予去氧肾上腺素50 μg，直至MAP低于基础值的80%。

C组：当MAP低于≥基础值的80%时，5 min内快速输注羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液250 ml，可重复上述过程，直至MAP高于基础值的80%[5]。当胶体液输注量达最大剂量20 ml/kg血压仍未改善，静脉注射去氧肾上腺素50 μg，并继续以晶体液维持。

观察指标 

将在病房静息时或口服降压药后的MAP作为血压基础值。记录麻醉诱导前（T0）、喉罩置入后即刻（T1）、麻醉诱导后15 min（T2）、上止血带时（T3）、松止血带前（T4）、松止血带时（T5）和术毕即刻（T6）的HR、MAP和BIS。记录T1—T6时SVV和IVC-DI。记录麻醉药物用量、出血量、晶体和胶体输注量、总输注量、升压药物使用情况和输血情况。记录术后6 h、1、2、3 d活动（抬腿屈膝）时VAS疼痛评分。记录手术时间、首次下床活动时间、首次肛门排气时间、术后 48 h内镇痛泵总按压次数和有效按压次数、恶心呕吐、切口感染、转入ICU情况、术后住院时间。随访并记录术后30 d心血管系统并发症（高血压、低血压、心功能不全、心肌缺血、心律失常等）、脑血管及神经系统并发症（脑梗死、脑出血、术后认知功能障碍、谵妄等）、呼吸系统并发症（肺部感染、肺栓塞、呼吸衰竭等）、泌尿系统并发症（尿路感染、肾功能不全、肾功能衰竭等）的发生情况。

统计分析 

参考既往研究[5]结果，未使用GDFT的患者术后总并发症发生率为8%，假设使用IVC-DI指导的GDFT患者术后总并发症发生率降低5%，设定α=0.05，1-β=0.8，得出样本量为每组36例，考虑10%的脱落率，每组拟纳入40例。

采用SPSS 24.0统计软件进行分析。正态分布计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用单因素方差分析，组内比较采用重复测量方差分析；非正态分布计量资料以中位数（M）和四分位数间距（IQR）表示，组间比较采用秩和检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结    果  

本研究共纳入患者120例，每组40例。三组患者性别、年龄、BMI、ASA分级、教育程度、术前合并症和使用降压药、降糖药比例差异无统计学意义（表1）。

与T0时比较，I组T2—T4时，S组和C组T1—T4时HR明显减慢（P＜0.05），I组T1时，S组T1—T3时，C组T1、T2、T5时MAP明显降低（P＜0.05）。与C组比较，T5时I组和S组MAP明显升高（P＜0.05）。三组不同时点HR差异无统计学意义（表2）。

三组术中麻醉药物用量差异无统计学意义。与C组比较，I组和S组晶体输注量明显增多（P＜0.05），胶体输注量和总输注量明显减少（P＜0.05），升压药物使用率明显升高（P＜0.05）（表3）。三组术中和术后均未输血。

与术后6 h比较，术后1、2 、3 d三组活动时VAS疼痛评分明显升高（P＜0.05）。与术后3 d比较，S组术后6 h、术后1、2 d，I组和C组术后1、2 d活动时VAS疼痛评分明显升高（P＜0.05）。与I组比较，术后3 d S组和C组活动时VAS疼痛评分明显升高（P＜0.05）（表4）。

三组手术时间、首次下床活动时间差异无统计学意义。与C组比较，I组和S组首次肛门排气时间明显缩短（P＜0.05），总并发症发生率明显降低（P＜0.05）。三组镇痛泵总按压次数和有效按压次数、恶心呕吐、切口感染、入ICU率、术后住院时间、术后30 d并发症发生率差异无统计学意义（表5）。

讨    论  

IVC-DI是根据下腔静脉内径变化来监测全身容量状态的一项动态容积指数。下腔静脉是一种顺应性血管，其口径受呼吸、血容量、右心功能以及腹部压力的影响。IVC-DI取决于下腔静脉壁外压力水平(即腹压)和后压水平(即右房压)之间的关系[6]。自主呼吸时，吸气时胸内压降低，自下腔静脉回流入右房血流量增多，下腔静脉管径减小，呼气时胸内压增加，下腔静脉内血液回流阻力增大，血液回流量减少，下腔静脉的管径增大；机械呼吸时则呈相反表现，吸气时，胸膜压力的增加导致右心房和下腔静脉的血管内压力升高，腹部压力的上升幅度较小，只有20%的气道压力传递到腹部[7-8]，导致下腔静脉壁透压升高。下腔静脉随着跨壁压力的升高而扩张，低血容量时，扩张会更大, IVC-DI的变化就会更明显。IVC-DI的变化与通气参数相关，当VT 9～12 ml/kg时IVC-DI的诊断阈值为0.79～0.73[9]。本研究固定了患者的通气参数，以减少对IVC-DI监测下液体治疗的影响。IVC-DI主要应用于脓毒血症或休克需要进行大量液体治疗的患者的容量评估中，对于手术时间较短，术中要求无管化(无引流管、无尿管、无胃管)处理的全膝关节手术中指导容量治疗的临床研究尚未见相关报导。本研究选择ASA Ⅰ—Ⅲ 级并排除有严重合并症的患者和血管张力较低的患者进行液体反应性的治疗，是相对安全和有效的。并不是GDFT单独优化液体反应性，而是GDFT和其他优化目标优化组织和器官灌注，使接受手术的患者受益[10]。本研究采用IVC-DI联合MAP的方式，以增加围术期患者的安全性。SVV是以心肺相互作用为基础的动态容积指数，常常作为GDFT指导指标应用于临床，具有很高的敏感性和特异性[11]。SVV可通过机械通气时分析动脉波形，来实时调整患者的液体需求，达到最佳前负荷状态，维持有效的组织灌注[12]。

本研究结果显示，IVC-DI和SVV监测与血压监测比较，胶体液输注量和液体总输注量较少，术中升压药物使用次数较多。从血流动力学的情况来看，麻醉诱导后患者MAP、HR与诱导前比较明显降低，MAP在喉罩置入后和麻醉诱导后15 min降低明显，IVC-DI以及SVV在麻醉诱导后有明显增高，后随着升压药物的使用和输液量的增加而有所下降。本研究使用IVC-DI和SVV监测的患者麻醉诱导后偶尔有低血压发生，但IVC-DI和SVV监测值在正常范围，这种情况在给予小剂量升压药物后缓解。而血压监测患者在MAP低于基础值的80%时是以补充胶体液来作为治疗方案，因此血压监测患者的晶体液输注量较少，胶体液输注量较多，总的液体输注量也较多。对于老年患者来说，随着年龄的增加，心血管调节能力下降，血管弹性逐步降低，易受麻醉药物影响，导致血管扩张，循环波动[13]。Deng等[14]研究表明，老年患者循环维持采用适当补充液体量，辅助一定的升压药物优于单纯靠液体维持血流动力学稳定更利于患者康复。本研究与上述研究一致。本研究中，IVC-DI和SVV的患者与传统补液患者相比，MAP的波动在松止血带时不明显，考虑与使用小剂量升压药物提升患者有效的灌注压有关。IVC-DI指导的GDFT可减轻老年患者松止血带相关血流动力学波动，使血流动力学更平稳[15]，通过液体管理和血管收缩药物的联合应用，是改善腹部和骨科手术高危患者肾脏灌注和氧合的最佳方式[16]。

本研究结果显示，IVC-DI和SVV的患者术后3 d活动时VAS疼痛评分较血压监测患者低，首次肛门排气时间较血压监测患者缩短近3 h，术后总并发症发生率降低，其临床结局优于血压监测患者。可能的机制为减少组织水肿，减少术后组织间质氧弥散距离，改善患者呼吸动力学参数，减轻肺部水肿[17]，利于氧气交换，减少肺部感染机会，减少炎性因子释放[18]，减轻疼痛和肠道的水肿，有利于胃肠道功能恢复。同时，IVC-DI指导的GDFT临床结局与SVV相似，但经胸监测IVC-DI患者费用较低，考虑由于SVV监测所需耗材昂贵，经胸超声是一种更为经济的监测方式。

本研究结果表明，GDFT中应用IVC-DI联合MAP指导下液体治疗可实时、动态地监测患者的容量状态，在维持适宜血容量、保证组织器官氧供需平衡的基础上尽可能地减少液体的输注，既能避免容量超负荷，又能适当提高外周阻力维持心输出量的稳定，有助于老年患者的术后恢复。不足之处在于，本研究仅以SVV达标设立每搏输出量(stroke volume，SV)最大化，和以下腔静脉变异度评价血管内容量，没有设置采取管控静脉血管张力策略以提高容量输注的反应性，希望在未来做进一步研究来论证。

综上所述，IVC-DI联合MAP的GDFT与SVV和传统血压监测比较，是一种更经济、安全有效的指标，改善患者术后疼痛及胃肠功能，降低全膝关节置换术老年患者并发症的发生，促进患者术后康复，具有一定临床指导价值。

参考文献略。

DOI:10.12089/jca.2023.02.003

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编辑：MiLu.米鹭

校对：Michel.米萱

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